ABI Research指出，目前市場上的無線連接設(shè)備已超過100億部，而到2020年通過無線連接到物聯(lián)網(wǎng)(萬物互聯(lián))的設(shè)備將突破300億部。隨著物聯(lián)網(wǎng)越來越受到人們的重視，許多OEM廠商都發(fā)現(xiàn)自身面臨的壓力也越來越大，他們必須為各種產(chǎn)品提供因特網(wǎng)連接功能，才能從實現(xiàn)設(shè)備間的通信功能中受益。但是，許多開發(fā)人員并不熟悉如何實現(xiàn)高度穩(wěn)健的TCP/IP協(xié)議棧。本文將探討在嵌入式系統(tǒng)中有關(guān)支持因特網(wǎng)連接功能的主要問題，以及如何通過新工具幫助開發(fā)人員為系統(tǒng)提供TCP/IP且無需擔(dān)心低層次實現(xiàn)細(xì)節(jié)問題。
首先，讓我們簡要回顧一下TCP/IP協(xié)議。傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)是連接到因特網(wǎng)的硬件設(shè)備之間用于交換數(shù)據(jù)的通用語言。這些規(guī)則管理著終端操作系統(tǒng)(Windows、iOS、Linux等)之間的交換機制以及SMTP、FTP、HTTP等一系列具體協(xié)議。
TCP/IP被細(xì)分為不同的“層”(詳見圖1)。因特網(wǎng)數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)片段的格式從應(yīng)用層路由到傳輸層。物理層是在IEEE 802.3規(guī)范所定義的以太網(wǎng)協(xié)議下，數(shù)據(jù)通過“因特網(wǎng)”進行物理傳輸?shù)牡胤健Ｒ蕴W(wǎng)有多種不同的規(guī)范版本，可提供各種最大比特率、傳輸模式和傳輸介質(zhì)(光纖、同軸電纜等)。介質(zhì)訪問控制(MAC)是物理層非常重要的部分，MAC地址表示以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點的物理地址。每個以太網(wǎng)幀都包含一個源地址和一個目的地址。
圖1. 因特網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸
應(yīng)用層負(fù)責(zé)提供用戶接口。以下是常見的應(yīng)用層協(xié)議 。
1. 超文本傳輸協(xié)議(HTTP)：傳輸與瀏覽萬維網(wǎng)(WWW)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
2. 簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)：支持整個因特網(wǎng)上的電子郵件傳輸。
3. 文件傳輸協(xié)議(FTP)：用于在因特網(wǎng)上傳輸文件。
4. 域名系統(tǒng)(DNS)：翻譯域名。
5. 動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)：為特定節(jié)點動態(tài)分配IP地址。
6. Telnet：為節(jié)點創(chuàng)建互動的TCP連接。
7. 簡單網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議(SNTP)：支持節(jié)點時鐘與參考時鐘同步。
8. 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)：用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，檢查是否存在發(fā)生故障等需要干預(yù)的情況。
